| 研究概要 |
本課題は,フリーフライング宇宙ロボットを用いた軌道上サービスミッションを実現するために必要不可欠な「コンタクトダイナミクス」の定式化に立脚した衛星捕獲制御技術の確立を目指し,軌道上ロボティクスの研究を行うことを目的とする.ターゲットの力学的インピーダンス特性を適切に評価し,それに対しインピーダンス・マッチングを実現するように捕獲用ロボットアームを制御することにより,きわめて小さな衝撃力によるファーストコンタクトと,安定的な接触状態の実現する.
本年度は,前年度までに構築したインピーダンス制御による接触維持技術をパラメータ未知のターゲットに対しても適用するため、適応的にインピーダンスをチューニングしながら安定な接触を継続する制御法の検討を行った.まず,アームに新たにシンプルな1軸距離センサーを搭載し、接触前後の速度と接触力履歴からターゲットの慣性を同定する手法を開発した.本手法をベースとして,「慣性未知のターゲットに対して,ロボットアームのインピーダンスが十分に小さい状態で初期接触を行い,接触中のデータよりターゲット慣性を同定し,自動的にインピーダンスを最適値(マッチング値)に変更することにより,適応的に最適な接触維持を実現する」というストラテジーを検討し,シミュレーションおよび,前年度に構築した空気浮上フリーフライングロボットモデル及び,空気浮上ターゲットモデルを用いて,有効性を確認し,良好な結果を得た.
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